FR3019864A1 - Assemblage rivete et procede de fabrication associe - Google Patents

Abstract

Assemblage (110) comprenant une âme (113) et au moins une première feuille (111) maintenue d'un côté de l'âme par un rivet (120), le rivet ayant deux extrémités (121, 122). Au moins une première de ces extrémités (121, 122) a une forme évasée qui s'étend au moins sur toute l'épaisseur de la première feuille (111, 112). Procédé de fabrication d'un tel assemblage, dans lequel : on fournit une âme (113) et une première feuille (111) ; on dispose la première feuille (111) d'un côté de l'âme (113) ; on rivète ensemble l'âme (113) et la première feuille (111).

Description

DOMAINE DE L'INVENTION Le présent exposé concerne un assemblage riveté, et plus particulièrement un assemblage comprenant une âme et au moins une première feuille maintenue d'un côté de l'âme par un rivet. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE La demande de brevet publiée FR 2256687 décrit un assemblage riveté composé d'une structure légère comprise entre deux parois fines. Le rivet possède une partie intermédiaire tronconique, destinée à venir au contact de la structure légère, ainsi que deux extrémités cylindriques destinées à venir au contact essentiellement des parois fines. Chaque extrémité est dotée d'une butée saillante élargie pour maintenir en sandwich l'assemblage composé de la structure légère et des deux parois. Cependant, les butées élargies d'un tel rivet ont une taille 15 encombrante qui ne peut être réduite sans compromettre les caractéristiques mécaniques du rivet. Il existe donc un besoin pour un nouveau type d'assemblage riveté. PRÉSENTATION DE L'INVENTION A cet effet, le présent exposé concerne un assemblage comprenant 20 une âme et au moins une première feuille maintenue d'un côté de l'âme par un rivet, le rivet ayant deux extrémités et au moins une première de ces extrémités ayant une forme évasée qui s'étend au moins sur toute l'épaisseur de la première feuille. L'âme peut être composée d'un matériau homogène ou d'un 25 matériau hétérogène. L'âme peut être faite d'une ou de plusieurs couches. La première feuille est un matériau globalement fin dans une direction de l'espace par rapport à ses dimensions dans les deux autres directions (orthogonales) de l'espace. La direction dans laquelle la feuille est fine est appelée épaisseur de la feuille. La première feuille peut être plane ou non. 30 La première feuille peut être d'épaisseur constante ou non.

Le rivet est généralement inséré dans l'assemblage sensiblement perpendiculairement à la première feuille. Un axe principal du rivet peut s'étendre sensiblement perpendiculairement à la première feuille ou sensiblement parallèlement à l'épaisseur de la première feuille. Dans la suite, les directions axiales, radiales et tangentielles (ou circonférentielle), sauf mention contraire, seront définies par rapport à l'axe principal du rivet. Une forme évasée est une forme progressivement élargie. Une forme évasée est telle que le contour de la forme s'écarte progressivement d'un axe au fur et à mesure que l'on avance dans un sens de l'axe. La forme évasée peut être quelconque tant qu'elle respecte la propriété précédente. Selon un mode de réalisation particulier, la forme évasée peut être conique ou analogue. Selon des variantes, elle peut s'évaser de manière concave ou convexe. Lorsqu'elle s'évase de manière concave, la forme peut comprendre une partie courbe en creux, laissant l'espace autour convexe (et inversement). La forme évasée peut s'étendre sur l'intégralité de la première extrémité. En d'autres termes, la limite de la première extrémité par rapport au reste du rivet peut être définie à l'endroit où le rivet ne s'évase plus. La forme évasée s'étend au moins sur toute l'épaisseur de la première feuille. Elle peut s'étendre également le long d'une partie de l'âme. Elle peut s'étendre également vers l'extérieur de l'assemblage. Le rivet peut être un rivet classique, un rivet aveugle (aussi appelé « rivet pop ») ou toute sorte de rivet. Les parois de la première extrémité en contact avec la première feuille servent de surface d'appui. Leur forme évasée sur toute l'épaisseur de la première feuille permet d'augmenter la surface d'appui, ce qui assure un maintien amélioré et une bonne tenue de l'assemblage, notamment une bonne résistance à l'arrachement. Ainsi, grâce à un tel assemblage, la forme de la première extrémité maintient efficacement la feuille sur l'âme sans qu'il soit nécessaire de prévoir une première extrémité de dimensions importantes. Dans certains modes de réalisation, l'assemblage comprend une deuxième feuille et le rivet maintien la deuxième feuille d'un côté de l'âme opposé au côté de la première feuille. Dans ces modes de réalisation, l'âme est prise en sandwich entre la première et la deuxième feuille. Dans certains modes de réalisation, le rivet comporte une deuxième extrémité ayant une forme évasée qui s'étend au moins sur toute l'épaisseur de la deuxième feuille. Ainsi, dans ces modes de réalisation, l'assemblage comprend l'âme et les deux feuilles maintenues de part et d'autre de l'âme par le rivet et ses deux extrémités, les extrémités du rivet ayant chacune une forme évasée qui s'étend au moins sur toute l'épaisseur d'une des feuilles.

Dans certains modes de réalisation, les première et deuxième feuilles sont deux parties d'une même pièce creuse dans laquelle vient se loger l'âme. Par exemple, la pièce creuse peut être une pièce de section transversale en « U », comme un bord de pièce profilée, notamment un bord de pièce profilée tournante ou statique de turbomachine.

Dans certains modes de réalisation, une des extrémités du rivet comprend une rondelle. La rondelle peut être agencée en périphérie de l'extrémité, c'est-à-dire selon une circonférence de l'extrémité par rapport à l'axe principal du rivet. La rondelle définit ainsi l'enveloppe périphérique (radialement externe) de l'extrémité. Ainsi, lorsque l'extrémité comprend une rondelle, la rondelle a une forme évasée qui s'étend au moins sur toute l'épaisseur de la feuille. La rondelle est une pièce formant l'interface du rivet avec la feuille. Elle sert à protéger la feuille lors de l'installation du rivet et à accommoder la variabilité de forme du rivet liée, par exemple, à la déformation du rivet lors de sa mise en place. La rondelle permet en outre de mieux répartir les efforts subis par l'extrémité. La rondelle peut être faite du même matériau que la feuille avec laquelle elle est en contact. Dans certains modes de réalisation, la rondelle est de forme interne conique ayant un angle au sommet compris entre 60 et 120°, de préférence sensiblement égal à 90°. La forme interne de la rondelle désigne la forme radialement interne, c'est-à-dire la forme de la partie de la rondelle qui est la plus proche de l'axe principal du rivet. Cette forme peut correspondre à la forme axialement extérieure par rapport à l'assemblage, c'est-à-dire à la forme de la partie de la rondelle qui est la plus éloignée de l'âme. L'axe du cône interne de la rondelle peut être l'axe principal du rivet. En variante ou en complément, l'axe du cône interne de la rondelle peut être une perpendiculaire à la surface extérieure de la feuille avec laquelle la rondelle est en contact.

Le cône interne de la rondelle est donc suffisamment ouvert pour ne pas laisser échapper la rondelle et suffisamment fermé pour s'assurer que l'extrémité du rivet remplisse bien l'espace laissé par le cône. Dans certains modes de réalisation, au moins l'une des extrémités du rivet est de forme périphérique conique ayant un angle au sommet compris entre 60° et 130°, de préférence supérieur à 90°, de préférence inférieur à 120°, de préférence sensiblement égal à 120°. La forme périphérique de l'extrémité désigne la forme radialement externe, c'est-à-dire la forme de la partie de l'extrémité qui est la plus éloignée de l'axe principal du rivet. Cette forme peut correspondre à la forme axialement intérieure par rapport à l'assemblage, c'est-à-dire à la forme de la partie de l'extrémité qui est la plus proche de l'âme. L'axe du cône périphérique de l'extrémité peut être l'axe principal du rivet. En variante ou en complément, l'axe du cône périphérique de l'extrémité peut être une perpendiculaire à la surface extérieure de la 30 feuille.

Lorsque l'extrémité comprend une rondelle, ces caractéristiques s'appliquent à la forme externe de la rondelle. Cette plage d'angles est particulièrement avantageuse pour assurer un bon transfert des efforts vers l'assemblage et obtenir une surface d'appui importante entre l'extrémité et la feuille. Dans certains modes de réalisation, la surface extérieure de la première extrémité est de niveau avec la surface extérieure de la première feuille. Dans certains modes de réalisation, la première extrémité affleure à la surface extérieure de la première feuille. La rivure ne perturbe ainsi aucunement les caractéristiques aérodynamiques de l'assemblage. La surface extérieure de la première feuille est la surface de la première feuille qui est opposée à la surface de la première feuille en contact avec l'âme. La surface extérieure de la première feuille est donc la surface de la première feuille la plus éloignée de l'âme. Le terme extérieur est ici à entendre en référence à la direction axiale du rivet. De manière similaire, la surface extérieure de la première extrémité est la surface de la première extrémité la plus éloignée de l'âme. Les surfaces extérieures de la première extrémité et de la première feuille donnent sur l'extérieur de l'assemblage.

Dans ces modes de réalisation, la surface extérieure de la première extrémité et la surface extérieure de la première feuille sont de niveau dans les deux sens de la direction axiale, ce qui signifie que la surface extérieure de la première extrémité n'est ni en saillie ni en retrait par rapport à la surface extérieure de la première feuille. Ainsi, la première extrémité ne constitue ni un obstacle à la circulation d'un fluide le long de l'assemblage, ni une zone de création de turbulences. Dans certains modes de réalisation, alternativement ou en complément, la surface extérieure de la deuxième extrémité est de niveau avec la surface extérieure de la deuxième feuille.

Dans certains modes de réalisation, l'assemblage comprend une douille placée autour d'une partie intermédiaire du rivet. La partie intermédiaire du rivet est la partie située entre les extrémités du rivet. La partie intermédiaire peut comprendre, par exemple, une portion cylindrique (fût). La douille vise à protéger l'assemblage des efforts radiaux qui peuvent s'exercer pendant le rivetage et/ou pendant la vie de l'assemblage, en fonction de ses sollicitations mécaniques. La douille permet également de mieux maitriser le gonflement du rivet et son état final dans le cas d'une âme souple, ductile ou encore fragile. Dans certains modes de réalisation, la douille peut être une pièce indépendante. Dans certains autres modes de réalisation, la douille peut être faite d'une seule pièce avec la rondelle. Dans certains modes de réalisation, la douille peut être placée entre la partie intermédiaire du rivet et l'âme. Dans certains modes de réalisation, le rivet est sensiblement à symétrie de révolution autour de l'axe principal du rivet et la hauteur d'au moins une des formes évasées est environ égale à la moitié d'un diamètre de la partie intermédiaire. La hauteur est mesurée le long de l'axe principal du rivet, tandis que les diamètres sont mesurés perpendiculairement à cet axe principal. Grâce à une telle caractéristique, l'assemblage est suffisamment maintenu par le rivet même lorsque celui-ci est fortement sollicité en traction. Dans certains modes de réalisation, le diamètre de la partie intermédiaire est mesuré à la base de la première extrémité. Dans d'autres modes de réalisation, le diamètre de la partie intermédiaire est un 25 diamètre moyen de la partie intermédiaire. Dans certains modes de réalisation, le rapport d'un plus grand diamètre des extrémités sur le diamètre moyen de la partie intermédiaire est compris entre 1,5 et 2, de préférence entre 1,6 et 1,7, de préférence environ égal à 1,6. Une telle caractéristique améliore la résistance à 30 l'arrachement de l'assemblage et la résistance du rivet à la traction.

Le présent exposé concerne également une pièce tournante ou statique de turbomachine, en particulier une pièce profilée, comprenant un assemblage tel que précédemment décrit. Le présent exposé concerne également un procédé de fabrication 5 d'un assemblage tel que précédemment décrit, comprenant les étapes suivantes : - fournir une âme et une première feuille ; - disposer la première feuille d'un côté de l'âme ; - riveter ensemble l'âme et la première feuille. 10 Dans certains modes de réalisation, avant l'étape de rivetage, on fournit une deuxième feuille et on la dispose d'un côté de l'âme opposé au côté de la première feuille. On rivète ensuite, à l'étape de rivetage, l'âme et les deux feuilles. Les deux feuilles peuvent être maintenues sur l'âme par des rivets différents ou par au moins un rivet commun. 15 Dans certains modes de réalisation, entre l'étape de disposition et l'étape de rivetage, on ménage au moins un premier trou ayant une forme évasée qui s'étend au moins sur toute l'épaisseur de la première feuille. On réalise ainsi un premier trou évasé. La première extrémité du rivet peut être formée de façon à coopérer, à l'étape de rivetage, avec ce 20 premier trou évasé. Le premier trou évasé peut être un trou borgne ou un trou traversant. Dans certains cas, il n'est pas nécessaire de former un trou préalablement à l'étape de rivetage. En effet, selon les matériaux employés pour l'âme et la/les feuille(s), l'enfoncement du rivet dans 25 l'assemblage peut être suffisant pour formater au moins en partie l'assemblage et y ménager au moins en partie le logement du rivet, notamment le premier trou évasé. Dans d'autres cas, le fait de prévoir le premier trou évasé avant enfoncement du rivet permet de ménager la matière constituant l'âme et la première feuille et de limiter les risques 30 d'endommagement de l'assemblage.

Dans certains modes de réalisation, entre l'étape de disposition et l'étape de rivetage, on ménage au moins un deuxième trou ayant une forme évasée qui s'étend au moins sur toute l'épaisseur de la deuxième feuille. Le deuxième trou peut être un trou borgne ou un trou traversant. 5 Ainsi, on peut prévoir des premier et deuxième trous évasés en vis-à-vis, l'un de chaque côté de l'assemblage. Ces premier et deuxième trous peuvent communiquer par un espace de forme quelconque, notamment cylindrique. Il est possible de ménager l'espace de communication en premier lieu puis de fraiser ses extrémités de manière à leur donner une 10 forme évasée, ou au contraire de commencer par créer deux trous évasés en vis-à-vis et de ménager ensuite un espace faisant communiquer les deux trous évasés. Dans certains modes de réalisation, le rivet a une première extrémité évasée (parfois appelée tête), et à l'étape de rivetage, on aplatit 15 l'extrémité du rivet opposée à la première extrémité évasée, ce par quoi on crée la forme évasée de la deuxième extrémité. Dans certains modes de réalisation, après l'étape de rivetage, on arase l'assemblage de manière à ce que la surface extérieure de la première (respectivement deuxième) extrémité évasée soit de niveau avec 20 la surface extérieure de la première (respectivement deuxième) feuille. Dans certains modes de réalisation, le procédé est réalisé à froid, notamment à une température inférieure à 120°C. Le procédé ne comporte donc aucune étape de chauffage qui risquerait, selon les matériaux utilisés, d'endommager les feuilles ou l'âme. En particulier, une 25 âme en matériau composite n'est pas altérée par un tel procédé à froid. Dans certains modes de réalisation, à l'étape de disposition, on fixe la première feuille à l'âme, notamment par collage. Une telle étape renforce la cohésion de l'assemblage et empêche le mouvement relatif de la première feuille par rapport à l'âme pendant le rivetage. Dans certains modes de réalisation, à l'étape de disposition, on fixe la deuxième feuille à l'âme, notamment par collage. Dans certains modes de réalisation, à l'étape de rivetage, on intercale une rondelle entre le rivet et au moins une des feuilles.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. Cette description se réfère aux dessins annexés, sur lesquels : - les figures 1A, 1B, 1C, 1D et lE représentent des vues successives, en coupe partielle, de la fabrication d'un assemblage selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 représente une vue en coupe, en cours de fabrication, d'un assemblage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 représente une vue en coupe de l'assemblage de la figure 2, à la fin de la fabrication. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION Un procédé de fabrication d'un assemblage riveté 10 selon un premier mode de réalisation va maintenant être décrit en référence aux 20 figures 1A, 1B, 1C, 1D et 1E. Comme illustré sur la figure 1A, on fournit une âme 13 et une première feuille 11 et on dispose la première feuille 11 d'un côté de l'âme 13. La première feuille 11 et l'âme 13 sont directement l'une contre l'autre. L'âme est ici homogène, mais il peut s'agit d'un matériau 25 hétérogène ou en plusieurs couches. Ainsi que le montre la figure 1B, on ménage un trou 14 dans l'assemblage 10 en cours de fabrication. Le trou est en l'espèce un trou traversant 14 d'axe sensiblement perpendiculaire (c'est-à-dire perpendiculaire à 10° près, voire à 5° près) à la surface extérieure de la première feuille 11. Le trou peut être cylindrique. Par exemple, le trou est un cylindre de révolution. Dans le présent mode de réalisation, le trou 14 comporte une portion évasée 14a (ou trou évasé 14a). La portion évasée 14a désigne une portion strictement évasée, c'est-à-dire dont la section perpendiculairement à l'axe d'évasement est une fonction strictement monotone, notamment strictement croissante, de l'abscisse sur l'axe. Le trou 14 ainsi créé permet l'introduction d'un rivet 20, comme illustré à la figure 1C. L'axe principal X du rivet coïncide avec l'axe du trou.

Dans d'autres modes de réalisation, lorsque la première feuille est relativement souple, il est possible de ne pas prévoir de trou évasé 14a ; l'enfoncement du rivet permet à lui seul de déformer la première feuille (voire une partie de l'âme) de manière à ce qu'elle épouse la forme du rivet, notamment la forme de sa première extrémité.

Une fois le rivet 20 inséré dans l'assemblage 10, il est possible de procéder au rivetage proprement dit, c'est-à-dire de procéder à la déformation du rivet 20 qui empêche son retrait et lui permet d'assurer son rôle de maintien. Par exemple, on peut déformer une première extrémité 21 du rivet selon une technique connue par l'homme du métier, par exemple une technique similaire à celle décrite dans la demande de brevet FR 2256687 précitée et symbolisée, sur la figure 1C, par les efforts F antagonistes appliqués de part et d'autre du rivet 20. La figure 1D représente le résultat de la déformation. Comme on peut le voir sur la figure 1D, la première extrémité 21 a été déformée par les efforts F jusqu'à occuper l'espace laissé par le trou évasé 14a. La première extrémité 21 possède ainsi une forme évasée. La forme évasée s'évase par rapport à l'axe principal X. Le diamètre de la première extrémité 21 perpendiculairement à l'axe principal X augmente en fonction de l'abscisse le long de l'axe principal X. En outre, comme on peut le voir sur la figure 1D, la forme évasée de la première extrémité 21 s'étend au moins sur toute l'épaisseur de la première feuille 11. La forme évasée de la première extrémité 21 est ici complémentaire de celle du trou évasé 14a. En outre, du fait de l'excès de matière prévu sur le rivet 20, la première extrémité 21 dépasse de la première feuille 11.

Suite au rivetage, la première feuille 11 et l'âme 13 sont prises en sandwich entre les deux extrémités du rivet 20. De cette façon, l'assemblage 10 comporte l'âme 13 et la première feuille 11, maintenue d'un côté de l'âme 13 par le rivet 20, la première extrémité 21 du rivet 20 ayant une forme évasée qui s'étend au moins sur toute l'épaisseur de la première feuille 11. On soumet ensuite l'assemblage 10 à une étape d'usinage pour enlever, le cas échéant, la matière en excès de la première extrémité 21. Plus précisément, on arase l'assemblage au moins au niveau de la première extrémité 21 si celle-ci dépasse de la première feuille. Le résultat obtenu est représenté sur la figure 1E. La surface extérieure de la première extrémité 21 est de niveau avec la surface extérieure de la première feuille 11. Les figures 2 à 3 présentent un assemblage 110 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 2 est illustrée une âme 113. L'âme 113 peut être en matériau composite, notamment en fibres imprégnées de résine, notamment d'une résine thermodurcissable. Une première feuille 111 est fixée par une couche de colle 115 d'un côté de l'âme 113. D'un côté opposé à la première feuille 111, une deuxième feuille 112 est fixée par une couche de colle 116 à l'âme 113. La première feuille 111 et/ou la deuxième feuille 112 est par exemple un clinquant métallique. En particulier, la première et/ou la deuxième feuille 111, 112 peut être en alliage de titane, par exemple en TA6V (désignation européenne Ti-6AI-4V, norme UNS R56400). Dans le présent mode de réalisation, les feuilles ont une épaisseur comprise entre 0,3 mm et 1,5 mm, en particulier supérieure à 0,5 mm, en particulier inférieure à 0,8 mm. En particulier, l'âme 113 et la (les) feuille(s) 111 et/ou 112 peuvent former une partie d'une pièce profilée tournante ou statique d'une turbomachine. Dans l'assemblage 110, on a ménagé un premier trou 114a ayant une forme évasée qui s'étend au moins sur toute l'épaisseur de la première feuille 111. On a également ménagé un deuxième trou 114c ayant une forme évasée qui s'étend au moins sur toute l'épaisseur de la deuxième feuille 112. Les deux trous évasés 114a, 114c communiquent par un espace 114b. L'espace 114b est ici de forme sensiblement cylindrique. En l'espèce, le premier trou 114a est conique. L'axe du cône du premier trou 114a est l'axe principal X, perpendiculaire à la deuxième feuille 112. Le deuxième trou 114c est conique. L'axe du cône du deuxième trou 114c est l'axe principal X. Ainsi, dans ce mode de réalisation, bien que les deux feuilles 111, 112 ne soient pas strictement parallèles, les premier et deuxième trous évasés 114a, 114c sont évasés par rapport au même axe. Un rivet 120 est ensuite inséré par le premier trou évasé 114a, ce par quoi l'on obtient l'assemblage 110 tel que représenté sur la figure 2. Devant être déformé, le rivet 120 est avantageusement dans un matériau ductile. Dans le présent mode de réalisation, le rivet 120 peut être en titane pur, en particulier en T40 (norme UNS R50400). Le rivet 120 comprend une première extrémité 121 et une deuxième extrémité 122. La première extrémité 121 est adaptée pour coopérer avec le premier trou 114a. La deuxième extrémité 122 est 25 destinée à coopérer avec le deuxième trou 114c. La deuxième extrémité 122 du rivet 120 comprend une rondelle 122a. Dans le présent mode de réalisation, la rondelle 122a fait partie d'un manchon 124 qui sera décrit ultérieurement. La rondelle 122a est intercalée entre le rivet 120 et la deuxième feuille 122. La rondelle 122a 30 peut être faite du même matériau que la deuxième feuille 122 sur laquelle elle repose, en particulier en TA6V. Dans l'exemple représenté, la rondelle 122a présente une forme périphérique (radialement extérieure) conique. La forme périphérique de la rondelle 122a épouse la forme du deuxième trou évasé 114c dans lequel elle vient se loger. La forme périphérique de la rondelle 122a, qui est destinée à devenir la forme périphérique de l'extrémité 122, est un cône de révolution d'axe principal X et d'angle au sommet t2. L'angle t2 est compris entre 60 et 130°. L'angle t2 vaut par exemple environ 120°. Par ailleurs, dans l'exemple représenté, la rondelle 122a a une 10 forme interne 122b (radialement intérieure) conique. La forme interne 122b de la rondelle 122a est destinée à accueillir la matière formant la deuxième extrémité 122 du rivet après déformation de ladite deuxième extrémité 122. La forme interne de la rondelle 122a est un cône de révolution d'axe principal X et d'angle au sommet t1. L'angle t1 est 15 compris entre 60 et 120°. L'angle t1 vaut par exemple environ 90°. Ainsi, dans l'exemple représenté, la rondelle 122a est biconique d'axe principal X. Comme indiqué précédemment, la rondelle 122a est formée par une partie du manchon 124. Le manchon 124 comprend également une 20 douille 125. La rondelle 122a et la douille 125 sont ici deux parties d'une seule et même pièce, mais pourraient former deux pièces indépendantes. La douille 125 est placée autour d'une partie intermédiaire 123 du rivet 120. La partie intermédiaire 123 est située entre les deux extrémités 121, 122 du rivet 120. La douille 125 peut être disposée entre l'âme 113 25 et le rivet 120, plus précisément entre l'âme 113 et la partie intermédiaire 123. La douille 125 protège l'âme 113 des efforts radiaux pouvant être exercés par le rivet 120 et notamment sa partie intermédiaire 123. La douille 125 garantit la forme finale de la partie intermédiaire 123 en limitant son expansion radiale.

La première extrémité 121 du rivet est par exemple de forme conique. Le cône est ici un cône d'axe l'axe principal X et d'angle au sommet t3. L'angle t3 est compris entre 60 et 130°. Dans l'exemple représenté, l'angle t3 vaut environ 120°. Bien que les angles t2 et t3 soient ici égaux, ils peuvent être différents dans d'autres modes de réalisation. A partir de la configuration représentée sur la figure 2, on procède au rivetage en déformant la deuxième extrémité 122 du rivet tout en maintenant la première extrémité 121, selon une méthode connue par l'homme du métier. L'homme du métier, selon ses connaissances, dimensionne la longueur et le diamètre du rivet 120 pour qu'il soit suffisamment court pour ne pas flamber au cours du rivetage et suffisamment long pour former une deuxième extrémité 122 de dimension suffisante, c'est-à-dire pour remplir le deuxième trou évasé 114c (compte tenu, le cas échéant, de la forme interne 122b de la rondelle 122a) et arriver au moins à niveau de la surface extérieure de la deuxième feuille 112. Par exemple, le diamètre du rivet 120 peut être compris entre 2,4 mm et 3,6 mm pour des épaisseurs totales de l'assemblage 110 variant entre quelques millimètres et 11,5 mm.

Après rivetage, on arase l'assemblage 110 de manière à ce que la surface extérieure de la première extrémité 121 soit de niveau avec la surface extérieure de la première feuille 111. On arase également l'assemblage 110 de manière à ce que la surface extérieure de la deuxième extrémité 122 soit de niveau avec la surface extérieure de la deuxième feuille 112. On obtient ainsi un assemblage 110 tel que représenté sur la figure 3. Dans certains modes de réalisation, la première extrémité du rivet peut être directement formée pour que sa surface extérieure soit de niveau avec la surface extérieure de la première feuille 11, de sorte qu'une reprise de profil, par exemple par arasement, n'est pas nécessaire. A l'inverse, dans ce deuxième mode de réalisation, la reprise de profil prévue permet d'imposer des contraintes moins strictes sur les dimensions initiales du rivet 120 et sur son ajustement dans l'assemblage 110 avant déformation. Comme illustré par la figure 3, l'assemblage 110 comprend les deux feuilles 111, 112 maintenues de part et d'autre de l'âme 113 par le rivet 120, les extrémités 121, 122 du rivet ayant chacune une forme évasée qui s'étend au moins sur toute l'épaisseur d'une des feuilles. Ainsi, le rivetage vient en complément du collage pour maintenir l'assemblage 110. Dans l'exemple représenté, la forme évasée des extrémités dépasse au-delà des feuilles 111, 112. Elle peut s'étendre le long d'une partie de l'âme 113. Comme on peut le voir sur la figure 3, la partie intermédiaire 123 du rivet a un diamètre relativement faible pour ne pas endommager la structure de l'âme 113. La bonne tenue de l'assemblage 110 à l'arrachement est essentiellement assurée par la forme évasée des extrémités 121, 122, qui s'étend au moins sur toute l'épaisseur d'une des feuilles 111, 112. Le caractère affleurant des surfaces extérieures des première et deuxième extrémités 121, 122 est particulièrement avantageux dans le cas d'une pièce soumise à un flux aérodynamique de part et d'autre de l'assemblage riveté 110. Pour une âme 113 en matériau composite, comme c'est le cas dans le deuxième mode de réalisation, le gonflement dû aux sollicitations mécaniques et/ou thermiques du matériau peut dilater l'âme 113 de manière anisotrope. En particulier, dans le cas de fibres imprégnées de résine, les fibres s'étendant perpendiculairement à l'épaisseur de l'âme, le gonflement axial (dans la direction de l'axe X) est environ dix fois supérieur au gonflement transversal (perpendiculairement à l'axe X) ; en outre, le gonflement transversal des fibres est environ quatre fois supérieur au gonflement du rivet métallique 120 dans la même direction.

Il s'ensuit une mise en traction axiale du rivet 120 sous des contraintes pouvant dépasser la centaine de mégaPascal (MPa). La forme évasée proposée pour les extrémités 121, 122 du rivet permet de faire porter les efforts de manière progressive sur la structure et de renvoyer les efforts au maximum sur les feuilles 111, 112.

Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, des modifications peuvent être apportées à ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Assemblage (10, 110) comprenant une âme (13, 113) et au moins une première feuille (11, 111, 112) maintenue d'un côté de l'âme par un rivet, le rivet (20, 120) ayant deux extrémités (21, 121, 122) et au moins une première de ces extrémités (21, 121, 122) ayant une forme évasée qui s'étend au moins sur toute l'épaisseur de la première feuille (11, 111, 112).
2. 2. Assemblage selon la revendication 1, dans lequel une des extrémités (122) du rivet comprend une rondelle (122a).
3. 3. Assemblage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première extrémité (121, 122) est de forme extérieure conique ayant un angle au 15 sommet (t2, t3) compris entre 60 et 130°.
4. 4. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la surface extérieure de la première extrémité (21, 121, 122) est de niveau avec la surface extérieure de la première feuille (11, 111, 112).
5. 5. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant une douille (125) placée autour d'une partie intermédiaire (123) du rivet, entre les extrémités (121, 122) de celui-ci.
6. 6. Pièce, en particulier pièce profilée, tournante ou statique de turbomachine comprenant un assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
7. 7. Procédé de fabrication d'un assemblage (10, 110) selon l'une 30 quelconque des revendications 1 à 5, comprenant les étapes suivantes :- fournir une âme (13, 113) et une première feuille (11, 111, 112) ; - disposer la première feuille (11, 111, 112) d'un côté de l'âme (13, 113) ; - riveter ensemble l'âme (13, 113) et la première feuille (11, 111, 112).
8. 8. Procédé de fabrication selon la revendication 7, dans lequel, entre l'étape de disposition et l'étape de rivetage, est ménagé au moins un premier trou (14, 114) ayant une forme évasée (14a, 114a, 114c) qui s'étend au moins sur toute l'épaisseur de la première feuille (111, 112).
9. 9. Procédé de fabrication selon la revendication 7 ou 8, dans lequel après l'étape de rivetage, l'assemblage (110) est arasé de manière à ce que la surface extérieure de la première extrémité (121, 122) soit de niveau avec la surface extérieure de la première feuille (111, 112).
10. 10. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel, à l'étape de disposition, la première feuille (111, 112) est fixée à l'âme (113), notamment par collage (115, 116).
11. 11. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel, à l'étape de rivetage, une rondelle (122a) est intercalée entre le rivet et la deuxième feuille (112).